Fotowoltaika
Magazyn energii
Columbus Intelligence
Termomodernizacja
Pompa ciepła
Ładowarki do samochodów
Columbus Aqua
Klimatyzacja
Dynamiczne bilansowanie
Dla domu 
Dla biznesu
Kalkulatory opłacalności 
Dotacje
Nasze realizacje
O nas
Fotowotlaika on-grid i off-grid to dwa rodzaje systemów instalacji fotowoltaicznych, które są powszechnie stosowane na świecie. Pierwszy z nich jest zintegrowany z siecią elektroenergetyczną, natomiast drugi nie posiada z nią żadnego połączenia. Zamiast tego system off-grid jest wyposażony w magazyn energii, który gromadzi nadwyżki z fotowoltaiki i umożliwia wykorzystanie ich w późniejszym czasie.
- Który system jest najbardziej opłacalny?
- Dlaczego niektórzy wybierają fotowoltaikę on-grid?
- Ile oszczędności zyskują osoby korzystające z instalacji on-grid?
Fotowoltaika on-grid – czym jest, jak działa, komu potrzebna
Co to jest fotowoltaika on-grid?
Fotowoltaika on-grid to system fotowoltaiczny, który jest podłączony bezpośrednio do sieci energetycznej, co z kolei umożliwia odpsrzedaż nadwyżki wyprodukowanej energii z PV do sieci. W przeciwieństwie do systemów off-grid (czyli autonomicznych), które działają niezależnie od sieci. W tych drugich potrzebny jest dobry magazyn energii do fotowoltaiki, który pozwala właśnie na osiągnięcie większych oszczędności. Większych, gdyż nadwyżka wyprodukowanej energii elektrycznej nie jest sprzedawana do sieci energetycznej (i ewentualnie wykupowana, lecz za mniej, niż została doń sprzedana).
Schemat działania instalacji on-grid?
W jaki sposób przepływa energia elektryczna w systemie on-grid?
| Etap | Co dzieje się z energią? |
|---|---|
| 1. Produkcja | Panele fotowoltaiczne generują prąd stały (DC). |
| 2. Konwersja | Następnie ten prąd stały trafia do inwertera (falownika), który zamienia go na prąd przemienny (AC). |
| 3. Zużycie | Prąd przemienny jest w pierwszej kolejności wykorzystywany na potrzeby urządzeń domowych. |
| 4. Nadwyżka | Jeśli produkcja prądu z PV przewyższa bieżące zużycie, nadwyżki energii są automatycznie przesyłane do sieci publicznej i rejestrowane przez licznik dwukierunkowy. |
| 5. Niedobór | Jeśli domowe zapotrzebowanie jest większe niż produkcja prądu z instalacji PV (np. w nocy), energia jest automatycznie pobierana z sieci publicznej. |
Fotowoltaika on-grid może działać z magazynem energii. Zaś takie połączenie to nic innego, jak fotowoltaika hybrydowa – o niej więcej mówimy w nizszych częsciach tego artykułu. Jeśli więc zaczynasz od instalacji on-grid, magazyn energii możesz później dodać – oczywiście, o tyle, o ile montaż instalacji fotowoltaicznej został prawidłowo wykonany, o ile dobrany jest odpowiedni falownik.
Fotowoltaika on-grid vs off-grid
Jak działa fotowoltaika off-grid?
System off-grid pozwala na magazynowanie energii, która została wytworzona przez instalację PV, ale której nie zużyto na bieżące potrzeby. W tym celu fotowoltaika jest połączona z magazynem energii, który służy do przechowywania powstałych nadwyżek. Takie rozwiązanie powoduje, że właściciel instalacji fotowoltaicznej zyskuje niezależność – nie tylko od samej sieci, ale też podwyżek cen energii i awarii prądu.
Instalacja fotowoltaiczna off-grid sprawdzi się w miejscach, gdzie infrastruktura energetyczna jest mało rozwinięta, a podłączenie posesji do sieci jest utrudnione, np. w przypadku budynków położonych wysoko w górach czy domków letniskowych. Nadwyżka energii elektrycznej przechowywana w magazynie energii może zostać wykorzystana, gdy instalacja fotowoltaiczna nie pracuje, np. w nocy.
Oczywiście jest to rozwiązanie, które nie zawsze się sprawdzi. Magazyny energii mają ograniczoną pojemność, a przechowywany prąd może nie pokryć pełnego zapotrzebowania energetycznego danego budynku. Jeśli nieruchomość znajduje się w zacienionym miejscu, np. w okolicy lasu uzyski z fotowoltaiki mogą być niewystarczające, by regularnie zasilać magazyn do zadowalającego poziomu.
W ostatnim czasie obserwujemy wzrost zainteresowania systemami łączącymi zalety instalacji fotowoltaicznej on-grid i off-grid. Instalacje hybrydowe, bo taka jest ich nazwa, są podłączone do sieci publicznej, ale dodatkowo zawierają magazyn energii.
Instalacja on-grid vs off-grid (tabela porównawcza)
| Cecha / Kryterium | Fotowoltaika off-grid (wyspowy) | Fotowoltaika on-grid (podłączony do sieci energetycznej) |
|---|---|---|
| Definicja | Brak połączenia z publiczną siecią energetyczną. Pełna niezależność. | Połączony z publiczną siecią energetyczną. Współpraca z siecią. |
| Kluczowe komponenty | Panele PV, inwerter off-grid, magazyn energii, regulator ładowania. | Panele fotowoltaiczne, inwerter on-grid (sieciowy). Magazyn energii jest zbędny, ale jego obecność zwiększa poziom autokonsumpcji. |
| Rozbudowa o pompę ciepła | Trudniej. Pompa ciepła wymaga dużego zasilania, a sam magazyn energii bywa niewystarczjący. | Łatwo. Instalacja PV zmniejsza koszty ogrzewania pompą ciepła, bo bezpośrednio zasila pompę ciepła do ogrzewania domu. |
| Zwiększenie mocy PV | Trzeba zgłaszać, jeśli masz 6,5 kWP do Państwowej Straży Pożarnej (OSP). | Także trzeba zgłaszać do OSP. |
| Niezależność od sieci | Pełna niezależność od sieci. Działa nawet podczas awarii sieci. Co nie oznacza, że magazyn energii wystarczy na dostarczenie energii do urządzeń przez kilka dni. Zazwyczaj na 1 dzień. | Brak niezależności. Wymaga sieci. W przypadku awarii sieci, instalacja się wyłącza (falownik potrzebuje zasilania z sieci). |
| Magazynowanie energii | Wymagany magazyn energii (baterie) do użytku po zmroku/w dni pochmurne. | Opcjonalny (ale coraz popularniejszy) magazyn energii dla zwiększenia autokonsumpcji. |
| Odsprzedaż nadwyżek wyprodukowanej energii przez PV | NIE ma możliwości odsprzedaży energii do sieci. | TAK. W Polsce jest kilka form rozliczania energii z PV. Dzięki nim nadwyżki energii są wysyłane do sieci i rozliczane (np. net-billing). Jednak w ramach dynamicznego bilansowania z gwaranacją 1:1 można za każdy 1 kWh oddany do sieci wykupić dokładnie tyle samo, czyli 1 kWh. |
| Formalności | Brak zgłoszenia do Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD). Zazwyczaj brak pozwoleń (o ile zgodne z Prawem Budowlanym). | Wymagane zgłoszenie do OSD. Brak pozwolenia na budowę dla mocy do 50 kWp (są wyjątki). |
| Koszty początkowe | Zazwyczaj wyższe (ze względu na koszt baterii i specyficznego inwertera). | Zazwyczaj niższe (brak konieczności zakupu drogich baterii). |
| Opłacalność | Jeśli nie ma dostępu do sieci, to źródło energii staje się koniecznością. Opłacalny tam, gdzie brak dostępu do sieci lub wysokie koszty przyłączenia. Daje pełną niezależność. | Bardzo opłacalny w typowych zastosowaniach domowych, dzięki możliwości sprzedaży nadwyżek i wsparciu programów. |
| Dostępność programów wsparcia | Brak. Dotacja „Mój Prąd” jest dla prosumentów z instalacją on-grid). | Możliwość skorzystania z programów rządowych takich, jak dotacja „Mój Prąd” czy ulga termomodernizacyjna). |
| Zastosowanie | Ograniczone. Tereny i miejsca z ograniczonym dostępem do infrastruktury energetycznej. Czyli, fotowoltaika na działce ROD, domki letniskowe. | Łatwy dostęp. Domy jednorodzinne, firmy, spółdzielnie mieszkaniowe, gospodarstwa rolne z dostępem do sieci energetycznej. |
| Komfort użytkowania | Ograniczony. Zależy od pojemności baterii i zużycia. Wymaga zarządzania energią. Często wymaga agregatu awaryjnego. | Wysoki. Zapewnia ciągłość zasilania (poza awariami sieci). Jednak magazyn energii ratuje w taki sposób, że masz dostęp do energii elektrycznej. Z kolei nadwyżki energii z instalacji PV można wykorzystac do ogrzewania domu za pomocą pompy ciepła. |
Fotowoltaika on-grid vs hybrydowa
Jak działa instalacja hybrydowa?
Energia produkowana z fotowoltaiki w pierwszej kolejności jest zużywana na potrzeby własne, takie jak zasilanie domowych sprzętów. Z kolei nadwyżka nie spożytkowanej energii jest przechowywana w magazynie, a gdy jest on w pełni naładowany, nadprodukcja zostaje sprzedana do zakładu energetycznego.
Porównanie: fotowoltaika on-grid vs hybrydowa
| Parametr | On-grid | Off-grid | Hybrydowa |
|---|---|---|---|
| Podłączenie do sieci | ✅ | ❌ | ✅ |
| Magazyn energii | opcjonalny | wymagany | zalecany |
| Rodzaj falownika | sieciowy | hybrydowy / off-grid | hybrydowy |
| Zasilanie podczas awarii | ❌* | ✅ | ✅* |
| Możliwość sprzedaży energii | ✅ | ❌ | ✅ |
| Autokonsumpcja | 20–40% | 70–100% | 60–90% |
| Backup | ❌ | ✅ | ✅ |
| Inteligentne zarządzanie energią | ograniczone | możliwe | pełne |
| Opłacalność inwestycji | ⭐⭐⭐⭐☆ | ⭐⭐☆☆☆ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Okres zwrotu inwestycji | krótki | najdłuższy | średni–krótki** |
| Odporność na wzrost cen energii | średnia | bardzo wysoka | bardzo wysoka |
| Koszt inwestycji | $$ | $$$ | $$$ |
| Polecane zastosowanie | większość domów | miejsca bez sieci | domy nastawione na maksymalną opłacalność |
*Zależy od zastosowania funkcji Backup i odpowiedniej konfiguracji instalacji fotowoltaicznej.
**W praktyce zależy od zużycia energii, pojemności magazynu energii, rynkowych cen energii oraz sposobu zarządzania energią.
Zdecydowana większość nowych instalacji fotowoltaicznych w Polsce powstaje jako systemy on-grid. Dlaczego? Ponieważ on-grid umożliwia sprzedaż nadwyżek energii do sieci, co pozwala zwiększać opłacalność inwestycji. Jednak na przestrzni ostatnich kilku on-grid co raz częściej są rozbudowywane o magazyn energii oraz inteligentny system zarządzania energią, tworząc instalację hybrydową. Takie rozwiązanie jeszcze bardziej zwiększa autokonsumpcję, ogranicza zakup energii z sieci i poprawia opłacalność inwestycji.
Fotowoltaika on-grid a 3 formy rozliczania fotowoltaiki
Czym jest rozliczanie energii z instalacji PV?
W przypadku fotowoltaiki on-grid oraz hybrydowej nadwyżki prądu – które nie zostaną wykorzystane na bieżące trafiają do zakładu energetycznego. I w tym miejscu zaczyna się kwestia rozliczania energii wytworzonej przez instalację PV podłączoną do sieci. Rozliczanie fotowoltaiki to proces dokumentowania i bilansowania ilości energii wyprodukowanej przez Twoje panele z energią pobraną z sieci.
- W Polsce funkcjonują trzy systemy rozliczania nadprodukcji z fotowoltaiki – pierwszy, najstarszy z nich to tzw. net-metering, czyli system opustów, który obejmuje instalacje, dla których wniosek o przyłączenie mikroinstalacji został złożony do 31 marca 2022 r. Prosumenci, którzy z niego korzystają, mogą odbierać 80% (instalacje do 10 kW) lub 70% (instalacje od 10 do 50 kW) nadwyżek, gdy instalacja nie wytwarza na bieżąco prądu, np. w nocy. By było to możliwe, instalację podłącza się do inwertera zmieniającego prąd stały na zmienny. W przypadku awarii zakładu energetycznego falownik automatycznie odłącza panele fotowoltaiczne, a urządzenia elektryczne znajdujące się w gospodarstwie domowym przestają działać. To kwestia bezpieczeństwa.
- Drugi sposób rozliczania fotowoltaiki to net-billing, który obejmuje wszystkie instalacje zgłoszone od 1 kwietnia 2022 r. W tym przypadku nadwyżki energii są sprzedawane po miesięcznej stawce Rynkowej Ceny Energii (RCEm), a prosument kupuje energię po takich samych stawkach jak inne podmioty. Wartość nadprodukcji znajduje się w depozycie prosumenta i może być rozliczana przez 12 miesięcy od dnia ich wprowadzenia.
- Trzeci to dynamiczne bilansowanie 1:1 oferowany przez Columbus Energy. Polega na tym, że za każdy 1 kWh energii, który wprowadzasz do sieci, odbierzesz co najmniej tyle samo.
Porównanie modeli rozliczania energii z fotowoltaiki
| Parametr | Net-metering (opusty) | Net-billing | Dynamiczne Bilansowanie 1:1 |
|---|---|---|---|
| Okres obowiązywania | do 31.03.2022 (dla wcześniejszych prosumentów) | od 01.04.2022 | dostępne w Columbus Energy |
| Sposób rozliczania | ilość energii (kWh) | wartość energii (zł) | ilość energii (kWh) |
| Oddawanie nadwyżek do sieci | tak | tak | tak |
| Odbiór energii z sieci | według współczynnika opustu | zakup po aktualnej cenie energii | 1 kWh oddana = co najmniej 1 kWh odebrana |
| Wrażliwość na zmiany cen energii | niska | wysoka | niska |
| Przewidywalność kosztów | wysoka | średnia | bardzo wysoka |
| Korzystny dla osób z dużą autokonsumpcją | ⭐⭐⭐⭐☆ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Możliwość zwiększenia opłacalności dzięki magazynowi energii | ⭐⭐⭐⭐☆ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
Fotowoltaika on grid a autokonsumpcja energii z fotowoltaiki
W dobie kryzysu energetycznego oraz ciągle rosnących cen energii, instalacje z magazynami energii zyskują na popularności. Trendowi sprzyjają też wysokie dotacje z programów rządowych, jakie przysługują na ten produkt. Przykładowo, w programie Mój Prąd w przypadku połączenia mikroinstalacji fotowoltaicznej i magazynu energii, dofinansowanie do instalacji wyniesie do 7 tys. zł, a do magazynu aż do 16 tys. zł.
Wykorzystanie magazynu energii znacznie zwiększa autokonsumpcję energii z fotowoltaiki (czytaj: Autokonsumpcja energii z fotowoltaiki – 7 sposobów na jej zwiększenie). Przyjmuje się, że w przypadku instalacji fotowoltaicznej on-grid wynosi ona przeciętnie 20-30%. Z kolei po dołączeniu magazynu energii, jej poziom można podnieść do 50-60%. A wydajniejsze wykorzystywanie prądu z fotowoltaiki na własne potrzeby oznacza, że możesz pobierać mniej energii elektrycznej z sieci i jeszcze bardziej zmniejszyć swoje rachunki. To również szybszy zwrot z inwestycji!
Czy instalacja on-grid może być bardziej opłacalna?
Sama instalacja fotowoltaiczna on-grid pozwala obniżyć rachunki za energię elektryczną bardzniej w porównaniu do off-grid. Trzeba mieć na uwadze jednak, że jej rzeczywista opłacalność zależy od sposobu wykorzystania wyprodukowanego prądu. Jest bowiem tak, że im większa część energii zostanie zużyta na bieżąco lub zmagazynowana i wykorzystana później, tym mniejsza będzie konieczność zakupu energii z sieci.
Największy wpływ na opłacalność fotowoltaiki mają przede wszystkim właściwy dobór mocy fotowoltaiki do zapotrzebowania budynku, zwiększenie autokonsumpcji oraz zastosowanie magazynu energii. Ostatnimi czasy coraz większą rolę odgrywają również inteligentne systemy zarządzania energią, które automatycznie sterują przepływem energii pomiędzy instalacją fotowoltaiczną, magazynem energii i siecią elektroenergetyczną. Dzięki temu możliwe jest nie tylko efektywniejsze wykorzystanie własnej energii, ale również ograniczenie kosztów jej zakupu i poprawa opłacalności całej inwestycji.
Poniższa tabela przedstawia, które rozwiązania mają największy wpływ na zwiększenie opłacalności instalacji fotowoltaicznej on-grid.
| Sposób | Wpływ na opłacalność |
|---|---|
| Dobór odpowiedniej mocy instalacji fotowoltaicznej | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Zwiększenie autokonsumpcji z instalacji PV | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Magazyn energii domowej | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Inteligentny system zarządzania energią (np. Zenera lub Columbus Intelligence) | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Odpowiedni model rozliczania fotowoltaiki (np. dynamiczne bilansowanie 1:1) | ⭐⭐⭐⭐☆ |
Fotowoltaika on-grid – FAQ – odpowiedzi na nierzadkie pytania
Czy fotowoltaika on-grid jest legalna w Polsce?
Tak, instalacja fotowoltaiczna off-grid (czyli wyspowa, niezależna od publicznej sieci elektroenergetycznej) jest w Polsce legalna. Nie ma bowiem przepisów, które zakazywałyby posiadania i użytkowania takiego systemu. Te, w przeciwieństwie do systemów PV on-grid (czyli podłączonych do sieci), nie wymagają zgłaszania do Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD).
Czy system off-grid wymaga zgłoszenia lub innych formalności?
System off-grid, z racji swojej niezależności i braku połączenia z publiczną siecią energetyczną, nie wymaga zgłoszenia do Operatora Systemu Dystrybucyjnego. Jest to jego duża zaleta formalna. Jednakże, w zależności od wielkości i sposobu montażu (np. duża farma na gruncie), mogą obowiązywać lokalne przepisy budowlane lub planistyczne, dlatego zawsze warto skonsultować się z fachowcem.
Czy mogę odsprzedawać nadwyżki energii w systemie on-grid?
Tak, fotowoltaika on-grid właśnie daje takie możliwości, w przeciwieństwie do instalacji off-grid. Dlaczego? Jak wiadomo, instalacja fotowoltaiczna on-grid jest fizycznie połączona siecią. To z kolei oznacza, że cała wyprodukowana energia jest zużywana nie jest marnowana, gdyż nadwyżki odpsrzedawane są do sieci w sposób automatyczny, po najwyższych cenach, dzięki Columbus Intelligence. Ostatecznie, ta energia może być magazynowana w magazynie energii. Jeśli taki magazyn jest pełny, a zużycie energii niskie, nadwyżki energii są zazwyczaj marnowane.. Z tego powodu kluczowe w systemach off-grid jest odpowiednie zadbanie o odpowiednią pojemność magazynu energii.
